Berita

Menemukan sejumlah kecil zat dalam campuran kompleks adalah bagian kunci dari hari ini’ ilmu pengetahuan. Karya penting ini, yang dikenal sebagai analisis jejak, membantu kita menemukan dan mengukur konsentrasi benda yang sangat kecil dalam bahan yang sulit. Ini’ S adalah urusan yang sangat besar. Misalnya, kita membutuhkannya untuk memeriksa polusi di lingkungan, memastikan makanan kita aman, dan mengkonfirmasi bahwa obat-obatan murni. Kemampuan untuk menemukan komponen jejak ini dengan benar sangat penting. Banyak alat dapat melakukan ini, tetapi spektrometer massa quadrupole tiga benar-benar adalah yang terbaik untuk pekerjaan sulit ini. Ini memiliki sensitivitas, selektivitas, dan presisi yang luar biasa untuk mengukur jumlah, menjadikannya instrumen yang sempurna untuk menemukan hal-hal pada tingkat jejak.

Prinsip-prinsip di balik Triple Quadrupole Mass Spectrometry

Untuk memahami mengapa spektrometer massa tiga kuadrupol begitu bagus dalam analisis jejak, kita harus terlebih dahulu melihat teknologi dasar di baliknya.

Apa itu Quadrupole Mass Analyzer?

Analis massa quadrupole adalah sejenis filter massa. Ini menggunakan berubah medan listrik untuk membimbing ion sepanjang jalur berdasarkan rasio massa-ke-muatan (m / z). Ini terbuat dari empat batang paralel yang diatur dalam bentuk persegi. Dengan mengubah listrik yang diterapkan pada batang ini, hanya ion dengan nilai m / z tertentu yang dapat masuk ke detektor. Yang lainnya disaring. Ide dasar ini memungkinkan pemilihan dan penyaringan ion yang sangat hati-hati.

Bagaimana Sistem Quadrupole Triple beroperasi

Sebuah triple quadrupole mass spectrometer, atau QqQ untuk singkatan, menggunakan tiga quadrupole satu demi satu. Yang pertama (Q1) dan yang ketiga (Q3) berfungsi sebagai filter massa. Yang tengah (q2), bagaimanapun, adalah sel tabrakan.

Berikut adalah cara kerjanya dalam praktek:

• Pertama, Q1 memilih “ ion prekursor. ” Ini biasanya seluruh molekul yang dipelajari, dan itu’ yang dipilih oleh rasio m/z yang unik.
• Selanjutnya, q2 menyebabkan ion pecah. Hal ini dilakukan dengan menambahkan gas netral, seperti argon. Ketika ion prekursor memukul molekul gas, mereka hancur menjadi lebih kecil, dapat diprediksi. produk ion. ” Proses ini disebut Collision-Induced Dissociation (CID).
• Akhirnya, Q3 mencari atau memilih ion produk tertentu untuk dideteksi.

Serangkaian langkah ini memungkinkan mesin untuk bertujuan dan mempelajari senyawa tertentu dengan akurasi yang besar, bahkan ketika mereka dicampur dengan banyak zat lain.

Komponen Utama dan Fungsinya

Setiap bagian memiliki tugas yang sangat penting:

• Q1: Ini memisahkan ion induk utama dari semua ion lain yang dibuat di sumber.
• q2: Bagian ini memecah ion induk yang dipilih menjadi ion produk yang lebih kecil yang dapat kita prediksi.
• Q3: Kemudian memisahkan satu ion produk tertentu. Hal ini mengkonfirmasi apa molekul aslinya dan memberikan sinyal yang sangat bersih untuk pengukuran.

Cara bagian-bagian ini bekerja sama mendukung metode yang kuat seperti Multiple Reaction Monitoring (MRM). Apa’ Selain itu, MRM memberikan sensitivitas dan spesifisitas yang luar biasa.

Keuntungan dari Triple Quadrupole Mass Spectrometer dalam Trace Analysis

Sistem quadrupole tiga memiliki beberapa manfaat yang jelas yang membuatnya sangat baik untuk analisis jejak dalam campuran yang rumit.

Sensitivitas Tinggi untuk Deteksi Tingkat Rendah

Alasan besar untuk menggunakan sistem quadrupole tiga adalah sensitivitasnya yang fantastis. Itu sangat sensitif. Ini dapat menemukan analit pada tingkat bagian per triliun (ppt), dan kadang-kadang bahkan lebih rendah. Hal ini membuatnya sempurna untuk pekerjaan di mana bahkan jumlah terkecil penting, seperti menemukan sisa pestisida, metabolit obat, atau polutan yang tinggal di lingkungan untuk waktu yang lama.

Selektivitas luar biasa untuk mengatasi efek matriks

Ketika bekerja dengan sampel dunia nyata seperti tanah, darah, atau makanan, para ilmuwan memiliki masalah besar yang disebut “ efek matriks. ” Hal ini terjadi ketika hal-hal lain dalam sampel berantakan dengan target analit’ sinyal, baik membuatnya lebih lemah atau lebih kuat. Akibatnya, ini dapat merusak akurasi pengukuran.

Mode MRM sangat kuat karena menyaring ion dua kali. Q1 adalah gerbang pertama, hanya membiarkan ion prekursor melalui. Setelah ion pecah di q2, Q3 bertindak sebagai gerbang kedua. Ini hanya memungkinkan ion produk tertentu yang diketahui sampai ke detektor. Ini sangat spesifik “ prekursor-ke-produk” Jalur ion seperti sidik jari yang unik untuk senyawa target. Jadi, penyaringan dua langkah ini sangat mengurangi kebisingan latar belakang. Ini praktis menyingkirkan gangguan dari matriks sampel. Dengan demikian, ini memastikan sinyal yang jelas dan benar, bahkan untuk jumlah kecil zat.

Akurasi Kuantitatif Di Lebar Rentang Dinamis

Sistem quadrupole tiga menyediakan pengukuran yang kuat dan dapat diandalkan di berbagai konsentrasi yang sangat luas. Ini berarti mereka dapat mengukur secara akurat kedua senyawa tingkat rendah (jejak) dan tingkat tinggi dalam tes yang sama. Ini adalah fitur yang tak ternilai harganya ketika sampel memiliki berbagai komponen.

Bidang Aplikasi yang Membutuhkan Analisis Jejak dalam Sampel Kompleks

Kegunaan spektrometer massa tiga kuadrupol terlihat di banyak industri di mana menemukan zat tingkat jejak sangat diperlukan.

• Pemantauan Lingkungan dan Deteksi Kontaminan: Memeriksa kualitas udara, air, dan tanah sering berarti kita harus menemukan polutan pada tingkat yang sangat rendah. Spektrometer massa tiga kuadrupol membantu memenuhi aturan pemerintah dengan mengidentifikasi hal-hal seperti logam berat, pestisida, dan pengganggu endokrin dengan kepastian besar.
• Analisis Keselamatan Pangan dan Residu: Untuk menjaga makanan aman, kita harus menemukan hal-hal yang dilarang seperti obat hewan, mikotoksin, atau sisa pestisida. Selektivitas MRM memungkinkan para ilmuwan menemukan zat-zat ini bahkan di dalam bahan makanan kompleks seperti susu, daging, atau ekstrak buah.
• Penelitian Klinis dan Biomedis: Dalam studi obat atau toksikologi, para ilmuwan perlu mengukur biomarker atau produk sampingan obat yang berada pada tingkat yang sangat rendah dalam cairan tubuh. Ketepatan sistem quadrupole tiga memberikan data yang dapat dipercaya untuk membuat pilihan klinis dan temuan penelitian.
• Kontrol Kualitas Farmasi: Membuat obat membutuhkan pengujian ketat untuk memeriksa kemurnian produk dan dosis yang tepat. Mesin quadrupole tiga membantu menemukan kotoran atau produk pemecahan yang dapat mengubah seberapa baik obat bekerja atau jika itu aman.

Perbandingan dengan Teknik Spektrometri Massa Lainnya

Alat MS lainnya digunakan untuk analisis, tetapi mereka sangat berbeda dari tiga kuadrupol ketika datang ke analisis jejak.

• Sistem Quadrupole Tunggal vs Triple Quadrupole: Kuadrupol tunggal hanya bisa’ t melakukan analisis tandem (MS/MS). Anda dapat’ t melakukan metode fragmentasi seperti MRM. Karena ini, mereka jauh kurang selektif dan lebih terpengaruh oleh gangguan matriks. Hal ini membuat mereka tidak sebaik untuk sampel kompleks ketika Anda membandingkannya dengan tiga kuadrupol.
• Waktu Penerbangan (TOF) vs. Kinerja Quadrupole Triple: Mesin Time-of-Flight (TOF), terutama resolusi tinggi seperti Q-TOF, sangat bagus dalam analisis pemindaian penuh. Mereka memberikan pembacaan massa yang sangat tepat, yang diperlukan untuk mengidentifikasi senyawa yang tidak diketahui. Tetapi, untuk mengukur zat yang diketahui pada tingkat super-rendah, triple quadrupole’ Mode MRM biasanya memberikan batas deteksi yang lebih rendah. Ini juga memiliki rentang dinamis yang lebih luas dan lebih keras terhadap efek matriks buruk.
• Kapan Memilih Triple Quadrupole Lebih dari Teknologi Lainnya: Jika pekerjaan Anda membutuhkan sensitivitas dan selektivitas terbaik untuk mengukur sejumlah kecil senyawa tertentu dalam bahan kompleks - seperti untuk pengujian peraturan atau diagnostik klinis - sistem quadrupole tiga adalah pemenang yang jelas. Kinerjanya dalam mode MRM hanya tak tertandingi.

Efisiensi alur kerja dan Manfaat Operasional

Selain kekuatan analitik mereka, tiga kuadrupol juga membuat kerja laboratorium lebih efisien.

• Persiapan sampel yang disederhanakan dengan selektivitas yang ditingkatkan: Selektivitas yang luar biasa dari MRM berarti bahwa sampel sering tidak’ membutuhkan banyak pembersihan. Terkadang, proses yang sulit dan panjang seperti ekstraksi fase padat (SPE) dapat ditukar dengan “ Dilute-dan-menembak” metode. Hal ini tidak hanya menghemat banyak waktu dan menggunakan lebih sedikit pelarut. Hal ini juga mengurangi kemungkinan kehilangan atau mengkontaminasi analit selama persiapan sampel.
• Mengurangi Gangguan Matrix dan Kebisingan Latar Belakang: Mesin ini hanya berfokus pada jalur ion tertentu daripada memindai rentang massa yang luas. Dengan melakukan ini, kebisingan kimia sangat dikurangi. Ini memberi Anda hasil yang lebih bersih, memudahkan menemukan puncak yang tepat, dan menciptakan rasio sinyal-ke-kebisingan yang lebih tinggi.
• Kompatibilitas dengan Teknik Kromatografi (GC / MS, LC / MS): Triple quadrupoles terhubung dengan mudah dengan kromatografi gas (GC) dan kromatografi cair (LC). Ini memberi Anda kebebasan untuk membuat metode terbaik untuk berbagai analis yang berbeda.

Inovasi Teknologi Meningkatkan Kinerja Triple Quadrupole

Perkembangan baru telah membuat tiga kuadrupol bahkan lebih penting sebagai alat yang diperlukan.

• Kemampuan Disosiasi Induksi Tabrakan (CID): Hari ini’ Sel-sel CID sangat efisien. Mereka memastikan fragmentasi yang kuat dan dapat diulang. Hal ini membantu mengkonfirmasi senyawa’ identitas dengan tingkat kepercayaan yang tinggi, bahkan ketika mengatakan perbedaan antara molekul yang sangat mirip.
• Pemantauan Reaksi Berbagai (MRM): MRM masih merupakan metode utama untuk pengukuran yang ditargetkan. Ini telah mengubah bidang dengan melacak pasangan ion produk prekursor yang unik. Hasilnya adalah peningkatan besar dalam sensitivitas dan spesifisitas.
• Integrasi Perangkat Lunak untuk Pemrosesan Data dan Pelaporan: Sistem modern memiliki perangkat lunak yang mudah digunakan yang menangani banyak tugas secara otomatis. Misalnya, dapat mengatur metode, mengintegrasikan puncak, membuat kurva kalibrasi, dan memformat laporan. Hal ini membuat mendapatkan dan memahami data lebih cepat, lebih dapat diandalkan, dan dengan lebih sedikit kemungkinan kesalahan manusia.

PERSEE: Produsen Instrumen Analisis yang Dipercaya

Karena manfaat dari spektrometri massa tiga kuadrupol jelas, memilih pembuat instrumen yang dapat diandalkan dan canggih sangat penting. Pilihan ini tidak hanya mempengaruhi apa yang dapat Anda lakukan secara analitis tetapi juga dukungan jangka panjang dan kemampuan Anda untuk mengembangkan aplikasi baru.

Gambaran keseluruhan keahlian PERSEE dalam instrumentasi ilmiah

Persee telah menjadi pemain utama dalam instrumen ilmiah sejak dimulai lebih dari 60 tahun yang lalu. Dengan pengetahuan selama beberapa dekade di bidang dari spektroskopi optik hingga spektrometri massa kromatografi, PERSEE terus membuat produk baru yang dirancang Untuk perubahan kebutuhan laboratorium di seluruh dunia.

Menoroti Sistem GC-MS/MS G5 PERSEE untuk Deteksi Jejak Lanjutan

Sistem GC-MS/MS G5 PERSEE adalah contoh yang sempurna dari manfaat teknis yang kami’ sudah bicara tentang. Sumber ionisasi elektron (EI) modern dirancang untuk efisiensi tinggi. Kontrol suhu cerdas juga menjaganya berjalan stabil untuk jangka waktu yang lama. Ini adalah fitur utama untuk pengujian laboratorium yang sibuk untuk keamanan lingkungan atau makanan. Selain itu, desain vakum dua tahap yang ditingkatkan membantu lebih banyak ion melewati, yang merupakan masalah besar untuk mencapai deteksi tingkat ppt yang diperlukan untuk analisis jejak dalam bahan kompleks.

Komitmen untuk Kualitas, Dukungan, dan Inovasi

Sistem PERSEE memenuhi standar sertifikasi CE. Perusahaan ini memiliki tim dukungan teknis di seluruh dunia, dan perangkat lunaknya tersedia dalam beberapa bahasa. Jadi, PERSEE didedikasikan tidak hanya untuk seberapa baik instrumennya bekerja, tetapi juga untuk memastikan pengguna senang dari hari instalasi hingga penggunaan sehari-hari. Mereka selalu berinvestasi dalam penelitian dan pengembangan, yang memastikan instrumen mereka tetap berada di mutakhir teknologi analitis.

FAQ:

Q1: Apa yang membuat tiga kuadrupol lebih baik daripada jenis spektrometer massa lainnya untuk analisis jejak?
A: Spektrometer massa tiga kuadrupol lebih baik karena memiliki sensitivitas dan selektivitas yang sangat baik. Hal ini disebabkan oleh kemampuan khususnya untuk melakukan Multiple Reaction Monitoring (MRM). Hal ini “ penyaringan massa ganda” metode nol pada ion prekursor tertentu dan ion produk tertentu. Dengan melakukannya, sangat menurunkan kebisingan latar belakang dan efek matriks dari sampel kompleks. Hal ini menjadikannya alat yang sempurna untuk mendapatkan batas deteksi terendah dalam pekerjaan pengukuran yang ditargetkan, mengalahkan kinerja biasa dari sistem quadrupole tunggal atau TOF untuk penggunaan khusus ini.

Q2: Dapatkah saya menggunakan sistem quadrupole tiga untuk analisis kualitatif dan kuantitatif?
A: Ya, Anda bisa. Ini’ s terutama dibangun untuk kerja kuantitatif kelas atas menggunakan metode yang ditargetkan seperti MRM. Namun, quadrupole tiga juga dapat digunakan untuk identifikasi kualitatif. Ini dapat melakukan pemindaian ion produk untuk membuat pola fragmentasi (spektrum) dari ion prekursor yang dipilih. Hal ini memberikan rincian struktural yang berguna untuk membantu mengidentifikasi senyawa yang tidak diketahui atau mengejutkan.

Q3: Apakah G5 GC-MS / MS PERSEE cocok untuk penggunaan laboratorium rutin?
J: Ya, itu. PERSEE G5 GC-MS / MS dibuat untuk pekerjaan sehari-hari laboratorium analitis biasa. Ini memiliki penyesuaian otomatis, sistem vakum yang kuat dibuat untuk jangka panjang, penggunaan stabil dengan sedikit pemeliharaan, dan antarmuka perangkat lunak sederhana yang memudahkan mengembangkan metode dan menjalankan operasi sehari-hari. Fitur ini menjadikannya pilihan yang bagus untuk tempat seperti pemantauan lingkungan atau laboratorium QC farmasi yang membutuhkan kinerja yang stabil dan dapat dipercaya setiap hari.